根据信号基团的不同,qPCR可以分为染料法和探针法。而探针法又包含了多种类型的探针,不同的探针通过使用不同的荧光基团能发出不同波长的荧光。今天整理的这9种常见的qPCR探针类型,一起来重点了解一下~
一、TaqMan探针(TaqMan Probe)
【工作原理】一种双标记的水解探针,探针完整时,淬灭基团会抑制荧光信号。在目标扩增过程中,Tag酶会裂解结合目标序列的探针,从而使得荧光基团与淬灭基团分离,释放荧光信号。
【优势特点】特异性强;准确度和灵敏度高;可用于多重实时荧光PCR。
【具体应用】可用于乙肝病毒检测、药物研究及基础医学研究等。
二、MGB探针(Minor Groove Binder Probe)
【工作原理】一种特殊的荧光标记寡核苷酸探针,通过在传统的TaqMan探针基础上添加一个小沟结合物来增强其特异性和性能。
【优势特点】特异性更高;荧光背景更低;水解性能更高,MGB探针的设计使其在PCR扩增期间更容易被Tag酶水解,保证了荧光信号的充分释放。
【具体应用】主要用于病原体检测、传染病控制、动植物检疫以及SNP分型。
三、LNA探针(Locked Nucleic Acid Probe)
【工作原理】一种基于核酸杂交技术的检测方法,通过设计与其目标核酸序列互补的序列,利用分子间的杂交反应来检测目标序列。
【优势特点】强大的杂交亲和力和热稳定性;较高的序列结合特异性;核酸酶抗性。
【具体应用】常用于SNP检测、等位基因特异性PCR、病原体检测以及基因表达分析等研究领域。
四、PNA探针(Peptide Nucleic Acid Probe)
【工作原理】一种非常稳定的含氮杂环聚合结构,具有独特的碱性和特异性,通过设计PNA探针与目标DNA或RNA序列的特异性结合,可以实现核酸检测、基因表达调控、基因功能研究等目的。
【优势特点】具有高亲和力、高灵敏度、高特异性和高稳定性的特点。
【具体应用】主要用于肿瘤和突变位点检测、微生物检测、gene检测等。
五、RNA探针(RNA Probe)
【工作原理】一种单链RNA分子,其核苷酸序列与特定靶RNA序列具有互补性。当RNA探针与靶RNA杂交时,它们会根据碱基配对规则(A-U、C-G)结合在一起。
【优势特点】高灵敏度,能够检测到低拷贝数的RNA或DNA序列;高特异性,可以区分不同的基因序列,甚至同一种基因的不同亚型;杂交效率高。
【具体应用】主要用于分子诊断、基因表达分析、RNA病毒检测、荧光原位杂交等。
六、双杂交探针(Dual Hybridization Probe)
【工作原理】一种基于一对寡核苷酸探针的设计,将两种蛋自质分别与两种不同的发光蛋白衔接片段连接,当这两种蛋白质在细胞内相互结合时,发光蛋白衔接片段就会连接在一起,从而使发光蛋白激活井发出荧光信号。
【优势特点】强高特异性;低背景噪声;多色检测能力;可快速获取结果。
【具体应用】主要用于基因突变检测、病原体检测、基因表达分析等领域。
七、分子信标探针(Molecular Beacons Probe)
【工作原理】一种基于荧光共振能量转移(FRET)原理的核酸探针,利用荧光分子标记的DNA或RNA分子,通过特定的靶标序列与探针序列的碱基互补配对,实现对靶标基因或蛋白质的检测。
【优势特点】高特异性;高灵敏度;背景信号低;适用范围广。
【具体应用】主要用于实时定量PCR、病原体检测、DNA与蛋白质相互作用研究等领域。
八、蝎形探针(Scorpions Probes)
【工作原理】原理与分子信标探针十分类似,不同点在于,蝎形探针3’端带了PCR引物,反应中得到的产物与蝎形探针为一个分子,探针的杂交在分子内部,而不需要两个分子参与,从而使杂交反应更加迅速、高效。
【优势特点】高效快速;高特异性;更经济实惠。
【具体应用】主要用于基因突变检测、病毒RNA/DNA检测、细胞诊断、SNP分析等。
九、双淬灭探针(Double-Quenched Probe)
【工作原理】当探针完整时,荧光基团发出的光能被淬灭基团吸收,难以产生明显的荧光信号。但在PCR扩增过程中,随着聚合酶沿模板链延伸并切割探针,荧光基团从探针上分离出来,不再受到淬灭基团的影响,从而能够发射出明显的荧光。
【优势特点】降低荧光背景信号;高灵敏度;适用长链探针。
【具体应用】主要用于核酸检测、肠癌患者肠道菌群检测、长链探针检测等。